Kako geometrija konusne dvopužne cijevi utječe na miješanje i homogenizaciju materijala?
Geometrija konusne cijevi s dva vijka igra ključnu ulogu u miješanju i homogenizaciji materijala na nekoliko načina:
Dubina i širina kanala: Dimenzije kanala između letvica vijaka kritične su odrednice brzine smicanja koju doživljavaju materijali. Uski kanali povećavaju brzine smicanja, potičući intenzivnije miješanje i disperziju. Ovaj učinak je posebno značajan za viskozne materijale ili one koji sadrže aditive ili punila s tendencijom aglomeracije. Geometrija mora biti fino podešena kako bi se uravnotežile dimenzije kanala kako bi se postigla željena razina smicanja bez izazivanja prekomjernog povećanja tlaka ili degradacije materijala.
Uspon vijka: uspon vijka upravlja aksijalnim kretanjem materijala duž bačve i duboko utječe na kinetiku miješanja. Manji korak povećava broj događaja smicanja materijala po jedinici duljine, promičući temeljitije miješanje. Međutim, pretjerano mali razmaci mogu dovesti do povećanog zagrijavanja uslijed trenja i naprezanja na smicanje, potencijalno ugrožavajući cjelovitost materijala ili uzrokujući degradaciju taline. Odabir optimalnog koraka uključuje nijansirano razumijevanje reologije materijala, uvjeta obrade i željenih ciljeva miješanja, često na temelju empirijskih ispitivanja i reološke analize.
Konfiguracija puža: Strateška ugradnja različitih elemenata za miješanje duž letvica puža olakšava različite mehanizme miješanja i povećava ukupnu učinkovitost miješanja. Blokovi za gnječenje izazivaju intenzivne sile smicanja i istezanja, potičući distributivno i disperzivno miješanje. Obrnuti elementi ometaju obrasce toka materijala, poboljšavajući distribucijsko miješanje promicanjem kontakta međupovršina između slojeva materijala. Distributivni elementi za miješanje stvaraju kaotične uzorke protoka, maksimizirajući međufaznu površinu i promičući temeljito miješanje.
Konus bačve: Kut konusa konusne cijevi s dva vijka značajno utječe na vrijeme zadržavanja materijala i ponašanje protoka. Strmiji konus povećava vrijeme zadržavanja smanjujući površinu poprečnog presjeka dostupnog za protok materijala, promičući opsežnije miješanje i interakciju između materijala. Međutim, pretjerano strmi konusi mogu dovesti do stagnacije materijala ili neravnomjerne raspodjele protoka, što zahtijeva pažljivu optimizaciju kako bi se uravnotežila učinkovitost miješanja i protok materijala.
Kontrola temperature: Precizni mehanizmi kontrole temperature integrirani u bačvu igraju ključnu ulogu u regulaciji viskoznosti materijala i protoka, čime utječu na učinkovitost miješanja. Grijaći elementi olakšavaju taljenje materijala i smanjenje viskoznosti, potičući protok i disperziju, posebno za termoplastične materijale. Suprotno tome, rashladni elementi sprječavaju pregrijavanje i degradaciju materijala dok održavaju željene temperature obrade, ključne za materijale osjetljive na toplinu ili reaktivne formulacije. Napredni sustavi kontrole temperature, kao što su PID (Proportional-Integral-Derivative) regulatori i nizovi termoparova, omogućuju preciznu regulaciju temperaturnih profila bačve, optimizirajući performanse miješanja i osiguravajući dosljednu kvalitetu proizvoda.
Duljina bačve: Duljina bačve izravno utječe na vrijeme zadržavanja materijala i broj faza miješanja unutar zone obrade. Dulje bačve pružaju produljeno vrijeme zadržavanja i dodatne mogućnosti za miješanje, olakšavajući uzastopne korake obrade kao što su prethodno miješanje, disperzija i konačna homogenizacija. Međutim, prekomjerna duljina cijevi može dovesti do nepotrebne potrošnje energije i problema s raspodjelom vremena zadržavanja, što zahtijeva pažljivo razmatranje ciljeva obrade i karakteristika materijala.
Konusni dvocijevni vijak Priroda materijala:38CrMoALA
Tvrdoća akcentne prirode: HB260-290
Dubina nitriranja: 0,40-0,70 mm
Tvrdoća površine: Hv90o-1050
Hrapavost površine: Ra0.32um
Linearnost vijka: 0,015 mm/m